Плазмоны возникают из квантованных колебаний плазмы, так же как свет и фотоны. Это очень своеобразные квазичастицы, но одна из них самая странная — Сосновый Дьявол.
Электроны не ведут себя индивидуально в твердых телах и принимают более свободную структуру, и когда они взаимодействуют друг с другом, они в конечном итоге образуют коллективные единицы. При высоких уровнях энергии они могут образовывать плазмоны, однако их масса относительно велика, что делает практически невозможным их образование с энергией, доступной при комнатной температуре. Но не Демоны.
Эта квазичастица была впервые описана физиком-теоретиком Дэвидом Пайнсом в 1956 году. Он обнаружил, что электроны при определенных условиях могут взаимодействовать друг с другом и образовывать квазичастицы без массы, электрического заряда и неспособные взаимодействовать со светом. то есть она была там, но ее не было видно.
Долгое время это заставляло Демона Сосен рассматриваться как квазичастица с неизвестным существованием, но считалось, что она играет важную роль в поведении металлов, но всегда ускользала от нашего внимания. Теперь в исследовании, недавно опубликованном в журнале Природа, ученые наблюдали это случайно.
Читать далее:
Вход в демонов случайно
Исследователи изучали электронные свойства рутената стронция, металла, имеющего сходство с высокотемпературными сверхпроводниками, когда они сделали это открытие. В исследовании использовалась нетрадиционная методика, заключавшаяся в том, что электроны стреляли в образцы металла, чтобы наблюдать возникающие в нем плазмоны, когда появлялась квазичастица, которая, казалось бы, не имела массы.
Сначала мы понятия не имели, что это такое. Демоны не в мейнстриме. Такая возможность появилась на раннем этапе, и мы в основном смеялись над этим. Но когда мы начали отбрасывать вещи, мы начали подозревать, что действительно столкнулись с демоном.
Али Хусейн, ведущий автор исследования, в заявлении
Чтобы подтвердить, действительно ли это был Сосновый дьявол, исследователи подробно проанализировали рутенат стронция и в результате микроскопических расчетов обнаружили «частицу, состоящую из двух полос электронов, колеблющихся в противофазе с почти одинаковой амплитудой, как точно описал Пайнс». , отмечает Эдвин Хуанг, соавтор исследования.
Хотя это было случайно, исследователи считают, что наблюдение за Сосновыми дьяволами не было полностью непредсказуемым, поскольку они наблюдали материал, малоизвестный с научной точки зрения и нестандартным методом, что открывало возможность обнаружить что-то совершенно неожиданное.
Вы смотрели наши новые видео на YouTube? Подписывайтесь на наш канал!